养殖池、MH溢流过滤器、固液分离器、MH蛋白质分离器、MH多级生物过滤器、MH综合处理器、在线监测与控制系统等设备，具有系统集成度高、系统稳定性强，实现高密度养殖、零排放、饲料系数低、在线实时监控、水循环利用达90%以上和产品优质健康等特点。
技术要点：通过物理、生物等手段和设备把养殖水体中的有害固体物、悬浮物、可溶性物质和气体从水体中排出或转化为无害物质，补充溶氧，满足水产品正常生长需要，实现水体循环利用高密度养殖，具有适用性强、通用性好、节能高效等优点。
技术路线：养殖池→双通道排污系统→溢流过滤器→固液分离器（或弧形筛）→蛋白质分离器→二氧化碳去除与多级生物过滤器→综合处理器（臭氧与紫外消毒、调温调水、增氧）→养殖池。
当前，我国经济发展进入新时代，水产养殖业迅猛发展，养殖规模和产量不断的增加，但仍然存在效率低、成本高等问题，如何实现节能减排、提质增效？梅州市农林科学院水产研究所副所长关磊有好办法。早些年，他和团队对梅州市养殖行业现状进行了全面的调研分析，找到并抓住养殖过程中存在的问题，从而对各种养殖模式进行利弊分析，探讨推行新模式。关磊表示，工厂化循环水高效养殖系统技术模式是一种新型的绿色环保技术，非常适合在梅州山区等地推广。
2018年底至2020年期间，关磊团队联合广东梅华水产食品有限公司，开展工厂化循环水高效养殖系统技术在渔业生产的应用与示范。关磊介绍道，最初是以南美白对虾和加州鲈为养殖品种进行研究试验，之后在前期试验示范经验的基础上，进一步在梅州市全市范围内针对鳜鱼、罗非鱼、吊水瘦身草鱼等品种养殖进行示范推广应用，经过多年的技术研究与示范推广，在全市各县（市、区）累计推广面积近2000亩，累计新增产值1亿余元。
2019年，该技术由广东梅华水产食品有限公司通过招商引资方式正式落户贵州省正安县。据了解，该公司在当地投资建设占地500亩的现代渔业产业园，以实现科研成果转换，通过建设全封闭标准化养殖车间和模拟海水养殖生态环境，将沿海传统养殖场“搬”进了山区的厂房内。关磊补充道，“工厂化循环水养殖系统由蛋白质分离器、复合生物微滤器、综合处理器、高效增氧机等设备组成，为南美白对虾提供了一个安全可靠可控的生长环境。”目前，车间已完成第一期建设并投产使用，经三年的养殖运营取得了较好的经济和社会效益，成功了实现每立方水体每茬产出南美白对虾20斤以上，一年可完成6茬养殖，并同步带动当地百姓逾千人参与产业分红。
此外，该公司率先在省内编制了《无公害南美白对虾工厂化循环水健康养殖技术规范》《工厂化循环水健康养殖场建设与管理规范》等企业标准。
关磊告诉记者，项目的关键技术是通过工厂化循环水高效养殖系统关键技术研究与系统集成，形成梅州山区特色水产品循环水养殖的共性技术体系，构建适用的设施系统模式，达到循环用水、节能、高效的生产要求，并形成相应的生产管理技术，提高设施生产效率，推动梅州山区传统养殖生产方式向工厂化循环水高效养殖系统模式转变。“该技术具有明显的先进性，表现为系统集成度高、单位水体面积养殖密度高、系统运行节能、系统水处理效果佳、系统使用寿命长、实现自动化、节约建设成本等7大性能优势。”他进一步说道，随着技术的实施，带来了良好的经济、社会、生态等效益，一方面，每套循环水处理系统可以服务500㎡养殖水体，每平方米水体养殖南美白对虾30kg以上，年产量15吨，产值达90万元，毛利润达40万元，经济效益可观。另一方面，项目成果系统集成度高，实现水力自动化控制，无需专人管理，节省人力90%以上。与同规模的传统养殖相比，可以减少10%~20%的土地以及8~10倍的养殖用水，达到节地节水节能效果，不对周边水域生态环境造成影响。
以在梅州市兴宁市养殖企业实施工厂化循环水养殖加州鲈为例，建设直径5m、深1.8m、养殖水深1.5m的圆形养殖桶20个，投放规格50~100尾/斤的加州鲈苗种，投放密度100~120尾/m³，投喂加州鲈专用膨化饲料，日投喂量为鱼体重的2%~4%，日投喂次数为3次，一年两茬（养殖周期：3月-7月，8月-12月）。经过一年两茬养殖，养殖成活率95%，捕捞规格约400~500g/尾，加州鲈年养殖总产量63180kg，单位水体产量105.3kg/m³，年产值可达180万元，除去饲料、电费、人工和设备折旧费，养殖利润达47.385万元，成本利润率达到26%。
据介绍，工厂化循环水高效养殖系统由7个主要单元构成，一是养殖池，养殖池面积以30.0㎡~350.0㎡，高度0.6m~2.5m的圆形池或八角形为宜，养殖池底呈锅底形，坡度1:5~1:10。采用双通道排污装置，将底排污与表层排污工艺相结合。底排置于池底中央最低处，底排污水进入漩涡固液分离器，表层排污进入养殖池侧边的溢流过滤器。二是溢流过滤器，采用水力旋流分离技术，对残饵粪便等大颗粒悬浮物进行分离预处理。三是固液分离器，按1kg饲料产生0.5kg固体颗粒物的处理能力配置，滤网采用塑料及不锈钢材质制作，网目为100~200目。四是MH蛋白质分离器，采用PEI势能进气技术和水流多次水气混合体切割技术，脱除养殖污水中悬浮的有机物。配置空气流量调节阀和工作液位调节阀，保证在不同的工作状态下产生最佳效果。五是MH多级生物过滤器，采用高比表面积（1000㎡/m³）EPS发泡塑料粒子作为生物膜载体，通过细菌硝化反应降解养殖水体氨氮和亚硝酸盐。六是MH综合处理器，其由臭氧消毒、紫外杀菌、增氧、水温调节器组成。七是在线监测与控制系统，主要包括水质监测与控制系统两部分，通过预设指标控制相关联设备，实现在线及远程预警与控制。
关磊提醒道，在养殖的实际生产中，要注重养殖水集污处理，重点关注养殖池、溢流过滤器、固液分离器（微滤机）和沉淀池的集污作用，它们能有效沉降分离出水体有机质，降低后期水体生物过滤硝化分解的处理压力，提高综合消毒杀菌效率，促进养殖水体水质达标循环再利用。同时，要对鱼苗及时分筛。实际生产中，工厂化加州鲈水花鱼苗高密度标粗方式导致规格差异、相互残杀、成活率低，因此，若发现规格差异较大，或鱼苗开始大吃小，应及时分筛分级饲养。一般来说，对于水花标粗，至少需在体长2.5~3cm和4~5cm 生产阶段进行两次分筛，如购进大规格鱼苗建议暂养后进行一次分筛再转入成鱼池养殖。关磊强调，生物过滤是水处理的关键技术环节，设计使用的多级生物过滤器生物膜高度集中、浓度高、净化效率高，氨氮的转化率能提高2~4倍，伴随着养殖有效面积的增加，可以并联或串联增加，或直接提高多级生物过滤器的容积面积，在其他设施设备不变的情况下可以满足水体循环处理达标要求。
“水产养殖业的发展正在面临资源严重衰退、水资源浪费、发展空间受到约束、养殖品种病害频发、养殖成功率不稳定、尾水污染等突出问题。”关磊指出，为走出产业困境，适应当前的产业健康发展趋势，推行“全封闭工厂化循环水高密度水产养殖模式”符合国家发展绿色健康水产养殖的政策要求，这是一种水体循环利用、生态环境稳定、养殖过程人工调控、尾水达标排放的新型水产养殖技术模式，推动水产养殖方式和养殖品种转型升级，实现养殖全过程标准化和无抗养殖，养殖废水循环再利用并实现废水零排放，形成节地、节水、节能、环保的生态效益，是符合我国新时代渔业“高效、优质、生态、健康、安全”理念的水产养殖新模式。